第二章 发动机的性能指标
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第二章思考题与习题2-1 内燃机的动力性能和经济性能指标为什么要分为指示指标和有效指标两大类?表示动力性能的指标有哪些?它们的物理意义是什么?它们之间的关系是什么?表示经济性能的指标有哪些?它们的物理意义是什么?它们之间的关系是什么?2-2 怎样求取发动机的指示功率、有效功率、平均指示压力和平均有效压力?2-3 机械效率的定义是什么?2-4 平均有效压力和升功率在作为评定发动机的动力性能方面有何区别?2-5 充量系数的定义是什么? Φc的高低反映了发动机哪些方面性能的好坏?2-6 试推导由吸入的空气量来计算平均有效压力的解析式及升功率的解析式,并分析提高发动机升功率的途径。
2-7 影响be的因素有哪些?降低be的途径有哪些?2-8 过量空气系数Φa的定义是什么?在实际发动机上怎样求得?2-9 内燃机的机械损失由哪些部分组成?详细分析内燃机机械损失的测定方法,其优、缺点及适用场合。
2-10 要设计一台六缸四冲程高速柴油机,设平均指示压力Pmi=0.85 MPa,平均机械损失压力Pmm=0.15 MPa,希望在2000r/min时能发出的功率为73.5kW。
1)为将活塞平均速度控制在8m/s,缸径行程比取多大合适?2)为使缸径行程比为1:1.2,缸径与行程取多大?2-11 有一台6135Q-1柴油机,D×S=135mm×140 mm,6缸,在2200r/min时,发动机发出的有效功率为154kW。
be=217g/(kW·h)。
1) 求发动机的Pme、Ttq、和ηet。
2) 当ηm=0.75时,试求bi、ηit、Pi和Pm的值。
3) 当ηit、Φc、Φa均未变,ηm由0.75提高到0.8,此时PL、Pe和be的值。
4) 若通过提高Φc使Pe提高到160kW,而ηit、Pm均未变化,则Pi、ηm、be值是多大?5) 通过以上计算,你可以得出哪些结论?第三章思考题与习题3-1 研究理论循环的目的是什么?柴油机的理论循环与实际循环有何区别?3-2 试推导混合加热理论循环热效率的表达式。
发动机特性§6-1 发动机工况和性能指标分析式 一 发动机工况在绪论中我们已经介绍过工况的概念。
有效功率Ne 和转速n 决定了发动机的工作运行情况。
工况 — Ne ,转速n 。
发动机的工况分为点工况、线工况和面工况。
二 发动机性能指标分析式1 p k e vi m =1ηαηη2 M k e vi m =2ηαηη3 N k n e vi m =3ηαηη4 g k e i m =41ηη 5 G k n T v=5ηα§6-2 发动机速度特性发动机节气门开度 ( 或油门开度 ) 不变,发动机性能指标随转速n 变化的关系。
如:汽车爬坡或阻力变化时, 节气门 ( 或油门 ) 开度不变, n 随外界负荷的变化而变化。
外界负荷大, n ↓, 外界负荷小, n ↑, 这时发动机沿速度特性工作。
一 汽油机的速度特性 (一) 定义汽油机节气门开度固定不变,汽油机性能指标随转速n 变化的关系。
外特性 (全负荷的速度特性) — 节气门全开 ( 100% ), 测得的速度特性。
部分速度特性 — 节气门固定在部分开启位置, 测得的速度特性。
(二) 外特性曲线1 Me 曲线M k e vi m =2ηαηη n ↑ → ∆g ↑ → α↓ ( 不多 )M k e v i m =2'ηηη(1) ηv — n ↑ → 气流惯性↑ → ηv ↑;n ↑↑ → 节流损失↑ → ηv ↓。
(2) ηi — n ↑ → 气流运动↑ → 混合气形成改善 → ηi ↑; n ↑↑ → 燃烧时间↓,燃烧恶化 → ηi ↓。
(3) ηm — n ↑ → ηm ↓。
(4) Me — 低速时: ηv ↑n ↑ → ηi ↑ 使Me 变化不大, 略有↑; ηm ↓ 高速时: → ηv ↓n ↑ → ηi ↓ 使Me ↓↓。
ηm ↓2 Ne 曲线低速时: n ↑ → Me ↑ ( 不大 ), 但 Ne ∝ Me ↑ ⋅ n ↑ → Ne ↑↑; 高速时: n ↑ → Me ↓ → Ne ↑ ( 不大 )。
发动机的排量和功率的关系发动机是汽车的核心部件,它的排量和功率是影响汽车性能的主要因素之一。
那么,发动机的排量和功率之间的关系是什么呢?本文将从发动机的原理和性能指标两方面进行探讨。
一、发动机的原理发动机通过内部的燃烧过程将油气混合物转化为能量,在汽车行驶过程中提供动力。
发动机的排量和功率是反映发动机性能的两个重要指标。
排量是指发动机在一个循环中容纳的气体体积,通常用升(L)表示。
功率则是指发动机输出的能力,通常用千瓦(kW)表示。
排量和功率之间存在一定的关系。
排量越大,产生的能量也就越多,从而提高发动机的功率。
但不是排量越大就一定意味着功率越高,还需考虑其他因素的影响。
二、发动机的性能指标1. 最大马力最大马力是指发动机在最大转速下的输出功率。
它是反映发动机动力性能的重要指标之一。
通常使用马力(hp)表示。
在日常驾驶中,最大马力很少直接发挥作用。
但对于竞速车手或爱好者而言,最大马力是非常重要的指标。
2. 最大扭矩最大扭矩是指发动机的最大扭力输出。
它是反映发动机加速和爬坡能力的重要指标。
通常使用牛·米(N·m)表示。
最大扭矩和最大马力之间存在一定的关系,通过它们的组合可得到一个发动机的最佳使用范围。
3. 性能曲线性能曲线是横轴为发动机转速,纵轴为功率或扭矩的曲线图表。
通过观察性能曲线,可以了解发动机不同转速下的性能表现,从而为驾驶员提供参考。
不同排量的发动机的性能曲线也会有所不同,通常较大排量的发动机性能曲线会更平稳。
三、排量和功率的关系发动机排量和功率之间的关系具体取决于具体的发动机设计和技术。
发动机的缸径、活塞行程、气门数目、燃烧室形状、进出气道等因素都会对发动机的性能产生影响。
一般来说,排量越大,发动机的功率也就越高,但是这并不是绝对的。
排量大的发动机通常会带来更强的加速和爬坡能力,但因为燃料消耗量也随之增加,会更耗油。
除了排量之外,发动机的设计、部件的制造工艺和材料等都会对功率产生影响。